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基于人机界面产品和总线操你啦日日操实现变频器参数管理系统的设计

操你啦操bxx设计 2020-03-24 08:04 次阅读

1、引言

随着国民经济的发展,越来越多的汽车品牌选择在中国建厂。据不完全统计,中国现有汽车厂家六十几家,主要分布在华东、华南沿海地带。华南地区特别是广州,汇集了日本主要的汽车品牌。中国汽车工业自动化水平不断提高,但与发达国家相比,其自动化水平还有距离。fa产品的使用,是实现中国汽车工业自动化和电气化的关键。汽车制造的主要工艺可分为冲压、焊装、涂装、总装四大车间。冲压车间内,钢板被冲成汽车的各个部分,并运送到焊装车间进行车体焊接,初步成型的车体在涂装车间进行预处理、密封和喷涂,再到总装车间,安装其余的座椅、轮胎等部件。贯穿四大工艺,实施钢板传送、车体运输的就是输送设备。输送设备上使用了大量的变频器,这些变频器分布在车间的各处,而且变频器型号、种类不同,变频器的参数设置项目和内容也往往不同。以往的状况是,需要耗费大量人力物力,进行变频器运行状态监视和变频器的参数管理,到每一台变频器前记录运行参数以及更改状况。一旦出现某个变频器参数设置异常,且不能及时发现并改正,可能影响整个输送设备运行,进而影响正常生产。为了解放劳动力,提高自动化水平,对各个变频器实行总线连接,分散放置,集中管理。同时考虑到变频器的控制特点,引进变频器参数管理系统。利用这套系统,可以在人机界面上查看各个变频器的运行状态,对变频器参数设定管理权限,防止与生产操作无关人员随意改动变频器参数,被更改的参数内容,更改后的数值及标准的参数数值,在人机界面上会以特殊的字体及颜色显示出来,方便管理人员跟踪查看。下面将从系统组成、变频器参数设置、plc程序书写、人机界面画面设计等几个方面进行介绍。

2、变频器参数管理系统硬件设计

2.1 plc产品选择

q61p,电源模块。输入电源采用100-240伏交流电压,转换为5v/6a直流电,供给各模块。

q02hcpu,高性能cpu模块,28k步程序,约合112kb的程序容量,最大8192输入/输出点数,可以满足大规模设备的控制要求。模块本身配置了通用usb接口,可以方便连接电脑,实现cpu同电脑间高速的数据传输。

qj61bt11,cc-link总线主站/本地站模块。cc-link采用屏蔽双绞线连接,156kbps到10mbps五种传输速,t形中继器扩展后的距离最大可达13.2km,最多可以连接64个物理节点,包括远程i/o站,远程设备站,大香蕉网站设备站多种站类型。由于cc-link这些卓越的特点,使得cc-link总线在工厂应用中,起到至关重要的作用。

2.2 变频器产品选择

高性能通用型变频器a700系列产品具有高水平的运行性能、广泛的使用环境、便利的维护特点及各类简易操作的实用功能。强大的网络通信功能,使a700支持多种通信方式和现场总线。这里选加了a7nc选件卡,从而使变频器可以作为远程设备站,连接到cc-link总线中。一个cc-link主站模块,可以连接最多42个变频器,从而实现各个车间多台变频器的远程控制。

2.3人机界面产品选择

gt15是三菱1000系列人机界面中的高性能产品,15英寸高亮度、宽视角tft显示设备,65536真色彩显示,使画面的表现力更加丰富;更多高级附加功能,可扩展到存储容量,满足客户设计复杂工程的需求。

基于人机界面产品和总线操你啦日日操实现变频器参数管理系统的设计

2.4系统连接

将a7nc安装在a740变频器第三个安装口上,用cc-link专用三芯屏蔽电缆,da-da(蓝色线),db-db(白色线),dg-dg(黄色线),sld同fg内部短接,sld连接屏蔽层,fg接地,按照图1的接线方法,连接安装了cc-link选件变频器和cc-link主站模块qj61bt11。在da-db之间,需连接110欧姆、1/2瓦的终端电阻

q系列高性能cpu通过基板上的总线接口,以q总线形式连接人机界面产品gt1575,通过q总线连接,可是实现数据高速传输,连接距离可达13.2米。变频器、人机界面和plc的连接完成示意图如图2所示。

基于人机界面产品和总线操你啦日日操实现变频器参数管理系统的设计

3、相关参数及程序

3.1变频器的参数设置

设置变频器参数,使变频器按照参数内容,实现用户要求。参数设置可以通过变频器面板,或者变频器操作软件fr-configurator。

更改变频器的操作模式,对应79号、340号参数。使变频器可以运行在网络模式下。

542号参数,变频器站号设定。一个cc-link网络中,可以连接64个站,因此站号设置范围为1-64,但是,可以连接变频器的个数不能超过42个。按照表1设置以上参数。

543号参数,设置通讯速率。设置的通讯速率,同cc-link网络中其他站的速率必须一致。参考表2设置543号参数。本文中,543号参数设置为4,以10mbps的速度传输。

设置变频器占用站数,544号参数,cc-link扩展设定。版本不同,变频器可以传输的数据容量不同。根据表3,这里544号参数设置值为1,循环通信时,变频器可以发送32位、4字的信息,接收32位、4字信息。

3.2 plc的参数

q系列cc-link主/本地站模块,可以采用设置软件gx-developer进行参数设置,使参数设置简单方便。在“gx-developer”双击“参数”-“网络参数”,选择cc-link网络参数,cc-link主/本地站模块进行参数设置。q系列高性能plc可以安装64个cc-link主/本地站模块,使用软件可以对8个模块实施参数设置。对应该系统的参数设置如图3所列。

基于人机界面产品和总线操你啦日日操实现变频器参数管理系统的设计

图3中,a——起始地址 ,cc-link主/本地站模块在基板上的地址;

b——类型,cc-link主/本地站模块,用作主站或是本地站;

c——模式,选择使用cc-link版本1还是cc-link版本2;

d——连接的从站个数。根据连接物理站的数目设置。这里只连接一个变频器;

e——远程输入/远程输出,使用循环传输把位数据送到各个站,把存储该信息的区域用rx和ry表示。在主站中,输入数据为rx,输出数据为ry;

f——远程读/远程写,使用循环传输把字数据送到各个站,把存储该信息的区域用rwr和rww表示。在主站中,输入数据为rwr,输出数据为rww;

g——特殊继电器、特殊寄存器的刷新。用于存储cc-link网络连接状态的位信息、字信息。

3.3人机界面的设计

利用三菱人机界面设计软件gt-designer2 进行gt1575的画面设计。

利用变频器输出信号(见表4),在画面上配置位开关,对主站模块的输出信号进行操作,通过循环传输,将主站模块输出信号的状态传送给变频器,从而实现对变频器的远程控制。例如ryn0刷新到cpu的y1010,因此,对y1010置位,就可以实现变频器正转。部分画面见图4。

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变频器传送给主站的状态信号,在主站模块侧用rx接收,rx刷新到cpu的x1000,因此在画面上配置位指示灯,显示x1000的状态,就可以显示变频器的运行状态,见表5。例如,x1002代表运转,在画面上直接配置x1002的指示灯,可以显示变频器是否在运转。利用x1000和x1001的互操你啦影院,输出的线圈状态,可用于显示变频器的正/反转。图5给出了部分监视用程序和画面。

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利用读寄存器rwr,输入变频器的状态信息,在人机界面上,配置各种仪表,可以直观表现变频器的转速、电流等。

利用写寄存器rww,输出变频器的命令信息,通过网络模式更改变频器的参数。在人机界面上,配置了如图7的参数设置表格,在表格里可以看到,参数的号码、单位、初始值、现在值、设定值等,其中“初始值”,表示变频器的出厂设置,“设定值”表示设备商根据生产工艺提供的标准值,“现在值”表示变频器当前运行的参数。“现在值”和“设定值”之间存在比较关系,当两者相等时,“现在值”以红色字体显示,当两者不相同时,“现在值”以绿色加粗字体表示,提醒有人修改了参数。两者的比较,即字体的变换,在人机界面中,采用对象脚本编程实现。

在人机界面上还配置了辅助的操作。cc-link网络中连接多个变频器时,在一个人机界面中,通过站号更改,可以切换控制每站的变频器;登陆功能,限制画面修改的权利,没有得到授权,则只能监视变频器的运行状态、运行信息,而不能修改;参数误修改后,通过“设定值”复制到“现在值”,可以批量还原参数;更改工艺时,可以将“现在值”复制到“设定值”作为新的设定标准。

基于人机界面产品和总线操你啦日日操实现变频器参数管理系统的设计

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4、结束语

可视化的人机界面取代了以往的操作面板,具有显示文字信息、图像信息以及触摸输入等功能;cc-link总线,可以远程连接多种设备类型,采用总线的连接方式,提高了数据传输速度、减少了接线成本和人工成本;a700系列变频器支持的多种网络功能,实现了变频器分散放置、集中管理。用人机界面、qplc、变频器组成的操作系统,在汽车生产中有着重要作用,得到汽车输送设备制造商的肯定,并表示在某汽车厂新的输送线上,会采用该系统。

责任编辑:gt


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发表于 03-22 20:30 380次 阅读
变频器是否可以达到扭矩控制?

MC74VHCU04 无缓冲六角变频器

CU04是采用硅栅CMOS操你啦日日操制造的先进高速CMOS无缓冲逆变器。它实现了类似于等效双极肖特基TTL的高速操作,同时保持CMOS低功耗。 输入可承受高达7V的电压,允许5V系统与3V系统的接口。 特性 高速:t PD = 3.5ns(典型值)在V CC = 5V 低功耗:I CC =2μA(Max),T A = 25 C 高抗噪性:V NIH = V NIL = 10%V CC (Min。) 输入时提供断电保护 平衡传播延迟 专为2V至5.5V工作范围而设计 低噪音:V OLP = 0.8V(最大) 引脚和功能与其他标准逻辑系列兼容 闩锁性能超过300mA ESD性能:HBM> 2000V;机器型号> 200V 芯片复杂性:12个FET或3个等效门 无铅封装可用 操你啦影院图、引脚图和封装图...
发表于 08-02 15:02 130次 阅读
MC74VHCU04 无缓冲六角变频器

NL17SHT04 变频器

04 MiniGateTM是一款先进的CMOS高速反相缓冲器,占用空间极小。器件输入与TTL型输入阈值兼容,输出具有完整的5.0 V CMOS电平输出摆幅。无论电源电压如何,当施加高达7.0伏的电压时,NLU1GT04输入和输出结构都能提供保护。 特性 高速:tPD = 3.8 ns(典型值) )@ VCC = 5.0 V 低功耗:在TA = 25 C时ICC = 1uA(Max) TTL兼容输入:VIL = 0.8 V; VIH = 2.0 V CMOS兼容输出: VOH> 0.8 VCC; VOL...
发表于 08-02 04:02 54次 阅读
NL17SHT04 变频器

NL17SZU04 无缓冲单逆变器

U04是单个无缓冲变频器,工作电压范围为1.65-5.5 V,采用非常流行的SC70 / SC88a / SOT-353封装或1.6 x 1.6 X.6 mm SOT553封装。 特性 微小的SOT-353和SOT-553封装 源/汇+ + - 16 mA,4.5 VV CC 过压容差输入和输出 带有NC7SZU04P5X,TC7SZU04FU和TC7SZU04AFE的引脚引脚 芯片复杂性:FETs = 20 设计用于1.65 V至5.5 VV CC 无铅封装可用 操你啦影院图、引脚图和封装图
发表于 08-02 02:02 25次 阅读
NL17SZU04 无缓冲单逆变器

NCP3233 降压转换器工作电压范围为3V至21V 最高可达20A

3是一款20A降压转换器(内置MOSFET),工作电压范围为3V至21V,无需外部偏置。该固定式变频器具有高效率,可调节输出以提供低至0.6V的电压。可调电流限制允许器件用于多个电流水平。该器件采用耐热增强型6mm x 6mm QFN封装,高效电压模式同步降压转换器,工作电压为3 V至21 V,输出电压低至0.6 V,最高25 A DC负载或30 A瞬时负载。 特性 优势 宽输入电压范围为3V至21V 允许同一器件用于3.3V,5V和12V母线 300kHz,500kHz和1MHz开关频率 用户可选择的选项,允许在效率和解决方案尺寸之间进行优化权衡 无损耗低侧FET电流检测 提高效率 0.6V内部参考电压 低压输出以适应低压核心 外部可编程软启动 降低浪涌电流并防止启动时出现无根据的过电流 预偏置启动 防止反向电流流动 所有故障的打嗝模式操作 如果故障情况消除,则允许重新启动 可调输出电压 灵活性 可调节电流限制 优化过流条件。允许较低饱和电流的较小电感器用于较低电流应用 输出过压保护和欠压电压保护 应用 终端产品 高电流POL应用 AS...
发表于 07-30 04:02 136次 阅读
NCP3233 降压转换器工作电压范围为3V至21V 最高可达20A

HFBR-3810MSZ 光纤链路用于DC至10Mbaud

Broadcom’光纤(FO)短链路是一种经济高效的半导体产品,可在单个PCB上提供12 kV瞬态电流隔离。 FO Short Link基于650 nm光纤操你啦日日操,适用于逆变器/驱动器,电力操你啦操bxx或医疗设备等应用。 FO Short Link产品提供爬电距离和间隙距离,最小值为18.1 mm。此外,HFBR-3810MSZ器件提供金属屏蔽选项,可提供更高的EMI和ESD抗扰度。 特性 金属屏蔽选项,可提供更高的EMI和ESD抗扰度 信号速率为DC至10MBaud的数据传输 具有CMOS / TTL输出的直流耦合接收器,易于设计;无需数据编码或数字化操你啦影院 高抗噪性 符合IEC 60664-1的瞬态电压抑制高达12kV 激光等级1,根据IEC-60825:修订2001 符合RoHS标准 应用 变频器/驱动器 电力操你啦操bxx 医疗/ X光设备 电隔离...
发表于 07-04 11:13 44次 阅读
HFBR-3810MSZ 光纤链路用于DC至10Mbaud

HFBR-3810Z 光纤链路用于DC至10Mbaud

Broadcom’光纤(FO)短链路是一种经济高效的半导体产品,可在单个PCB上提供12 kV瞬态电流隔离。 FO Short Link基于650 nm光纤操你啦日日操,适用于逆变器/驱动器,电力操你啦操bxx或医疗设备等应用。 HFBR-3810Z和HFBR-3810MSZ器件提供爬电距离和间隙距离,最小值为18.1 mm。 功能 信号速率为DC至10MBaud的数据传输 具有CMOS / TTL输出的直流耦合接收器,易于设计;无需数据编码或数字化操你啦影院 高抗噪性 符合IEC 60664-1的瞬态电压抑制高达12kV 激光等级1,根据IEC-60825:修订2001 符合RoHS标准 应用 变频器/驱动器 电力操你啦操bxx 医疗/ X光设备 电隔离...
发表于 07-04 11:10 48次 阅读
HFBR-3810Z 光纤链路用于DC至10Mbaud

SN7416 具有高电压输出的六路反向缓冲器/驱动器

这些TTL十六进制反相缓冲器/驱动器具有高压集电极开路输出,用于连接高电平操你啦影院(如MOS)或驱动高电平电流负载(如灯或继电器),也可用作驱动TTL输入的变频器缓冲器。 SN5406和SN7406的最小击穿电压为30 V. SN5416和SN7416的最小击穿电压为15 V. SN5406和SN5416的最大灌电流为30 mA,SN740和SN7416的最大灌电流为40 mA。 特性 将TTL电压电平转换为MOS电平 高漏电流能力 输入钳位二极管简化系统设计 指示灯和继电器的开路集电极驱动器 输入与大多数TTL操你啦影院完全兼容 参数 与其它产品相比 反向缓冲器/驱动器   Technology Family VCC (Min) (V) VCC (Max) (V) Bits (#) Voltage (Nom) (V) F @ Nom Voltage (Max) (Mhz) ICC @ Nom V...
发表于 10-15 16:20 83次 阅读
SN7416 具有高电压输出的六路反向缓冲器/驱动器

SN74LVC646A 具有三态输出的八路总线收发器和寄存器

SN54LVC646A八路总线收发器和寄存器设计用于2.7 V至3.6 VVCC操作,SN74LVC646A八路总线收发器和寄存器设计用于1.65V至3.6VVCC操作。 这些器件由总线收发器操你啦影院,D型触发器和控制操你啦影院组成用于直接从输入总线或内部寄存器多路传输数据。 A或B总线上的数据在适当时钟(CLKAB或CLKBA)输入的低到高转换时被输入寄存器。图1显示了使用?? LVC646A器件执行的四种基本总线管理功能。 输出使能(OE)和方向控制(DIR)输入控制收发器功能。在收发器模式下,高阻抗端口的数据存储在任一寄存器或两者中。 选择控制(SAB和SBA)输入可以复用存储的和实时(透明模式)数据。当OE \低时,DIR确定哪个总线接收数据。在隔离模式(OE \ high)中,A数据存储在一个寄存器中,B数据可以存储在另一个寄存器中。 当禁用输出功能时,输入功能仍然有效,并且可以用于存储和传输数据。一次只能驱动两条总线A或B中的一条。 输入可以从3.3 V或5 V器件驱动。此功能允许在混合的3.3 V /5 V系统环境中将这些器件用作转换器。 这些器件完全指定用于部分断...
发表于 10-09 17:08 72次 阅读
SN74LVC646A 具有三态输出的八路总线收发器和寄存器

SN74HCT652 具有三态输出的八路总线收发器和寄存器

 HCT652器件由总线收发器操你啦影院,D型触发器和控制操你啦影院组成,用于直接从数据中复用数据传输总线或从内部存储寄存器。提供输出使能(OEAB和OEBA \)输入以控制收发器功能。提供选择控制(SAB和SBA)输入以选择实时或存储的数据传输。低输入电平选择实时数据;高输入级别选择存储的数据。图1显示了可以使用这些器件执行的四种基本总线管理功能。 A或B数据总线上的数据或两者都可以存储在内部D型触发器中无论选择控制端子还是输出控制端子,在适当的时钟(CLKAB或CLKBA)端子上都会发生从低到高的跳变。当SAB和SBA处于实时传输模式时,通过同时启用OEAB和OEBA \,可以在不使用内部D型触发器的情况下存储数据。在此配置中,每个输出都会增强其输入。当两组总线的所有其他数据源都处于高阻态时,每组总线保持最后状态。 为确保上电或断电期间的高阻态,OEBA \应通过上拉电阻连接到VCC,OEAB应通过下拉电阻连接到GND;电阻的最小值由驱动器的电流吸收/电流源能力决定。 特性 工作电压范围4.5 V至5.5 V 低功耗,80-μA...
发表于 10-09 17:06 64次 阅读
SN74HCT652 具有三态输出的八路总线收发器和寄存器